Mae ffermio fertigol yn lledu ar draws Ewrop ac mae ymchwil yn cael ei wneud i bob math o fathau o gnydau newydd. Ond mae heriau i’w goresgyn o hyd.
Adeiladau swyddfa gwag, lle gall cnydau dyfu wedi'u pentyrru ar ben ei gilydd, haen ar ôl haen. Neu mewn cynhwysydd yn eich cymdogaeth, mae ffermio fertigol yn cynnig llawer o bosibiliadau. Gallwch dyfu cnydau lle bynnag y dymunwch. Nid oes angen meysydd ar ei gyfer. Mae'r amaethu yn gynaliadwy, yn effeithlon ac wedi'i reoli'n llawn. Nid oes angen unrhyw blaladdwyr arnoch, nid oes unrhyw allyriadau maetholion a dim ond rhwng 2 a 4 litr y cilo o lysiau y mae'r dŵr yn cael ei fwyta. Mae problem fawr o hyd: defnydd o ynni. Rydym yn dal i weithio’n galed ar hynny.
Mae ffermio fertigol ar gynnydd ledled Ewrop. Mae'n arbennig o addas ar gyfer tyfu cnydau mewn ardaloedd trefol lle mae gofod yn brin. Gall hyd yn oed warantu diogelwch bwyd mewn gwledydd sydd wedi addasu llai i amaethyddiaeth gonfensiynol. Ond er bod y cnydau cyntaf eisoes ar werth mewn rhai gwledydd, mae’n sicr y bydd yn sawl blwyddyn cyn i gynnyrch o ffermydd fertigol gyrraedd silffoedd yr archfarchnad en masse.
Newid diet a chynnydd yn y galw
Ynghyd â chig diwylliedig, mae ffermio fertigol yn aml yn cael ei gyflwyno fel yr ateb allweddol i frwydro yn erbyn argyfyngau bwyd yn y dyfodol. Ond pam mae angen ffermydd fertigol beth bynnag? Pam nad ydym yn dal i wneud pethau yn y ffordd hen ffasiwn, fel yr ydym wedi bod yn ei wneud am y 10,000 o flynyddoedd diwethaf?
Mae'r galw am fwyd yn cynyddu bob blwyddyn. Yn ôl y Cenhedloedd Unedig, bydd poblogaeth y byd yn tyfu i 9.7 biliwn o bobl yn 2050. Mae angen bwyd ar y bobl hyn i gyd. Ond mae tyfu cnydau yn y ffordd draddodiadol yn dod yn broblem gynyddol. Oherwydd newid yn yr hinsawdd, mae amodau tyfu yn newid, fel na allwch dyfu rhai cnydau mwyach lle'r oeddech yn arfer gallu. Mae tywydd eithafol a stormydd difrifol yn dinistrio mwy o gnydau bob blwyddyn. Ac mewn rhai mannau mae'r pridd yn llai maethlon nag yr arferai fod.
Yn ogystal â gorfod ateb y galw am fwyd ffres yn y dyfodol, mae ein harferion bwyta hefyd yn wahanol iawn i ganrif yn ôl. “Dydyn ni ddim yn bwyta’n dymhorol bellach. Yn y gaeaf rydyn ni'n bwyta saladau ac aeron rydyn ni'n eu mewnforio,” meddai'r Prif Swyddog Gweithredol Anders Riemann o Nordic Harvest, fferm hydroponig fwyaf Ewrop.
Mae tyfwyr mewn fferm fertigol yn gwisgo dillad amddiffynnol i atal bacteria diangen rhag dod i mewn i'r fferm. Yn y modd hwn gallant osgoi'r defnydd o blaladdwyr.
Cynhaeaf haf o'r Arctig
Gellir adeiladu ffermydd fertigol bron yn unrhyw le. Sy'n golygu nad oes yn rhaid i chi fewnforio ciwis o Seland Newydd mwyach, ond y gallwch eu tyfu mewn fferm o'r fath yn eich rhanbarth eich hun. Mae hyn yn arbed llawer iawn o CO2 a allyrrir.
Sut mae'n gweithio?
“I mi, rheolaeth lwyr yw mantais fawr ffermio fertigol. Gallwn wir wneud y gorau o'r broses a gwybod yn union faint yr ydym am ei dyfu ac o ba ansawdd, ”meddai Leo Marcelis, athro Garddwriaeth a Ffisioleg Cynnyrch ym Mhrifysgol ac Ymchwil Wageningen.
O gyflenwad dŵr i olau dydd, tymheredd, a mynediad at fwynau a bacteria. Mae ffermio fertigol yn digwydd o dan amodau hynod reoledig. Mae cnydau'n cael eu tyfu dan do, gyda goleuadau LED yn lle golau'r haul. Mae bylbiau LED yn fach, yn wydn, yn gost-effeithiol, ac nid ydynt yn allyrru unrhyw wres. Wrth i'r haul fachlud ar ddiwedd y dydd, gall y goleuadau hyn ddisgleirio cyhyd ag y bo angen.
Gall y ffermwr drin rhythm dydd a nos y planhigyn i wneud y gorau o'r cnwd twf. Yn ystod y dydd, mae planhigion yn ffurfio startsh yn y dail, sy'n cael ei dorri i lawr yn siwgr a'i gludo i weddill y planhigyn gyda'r nos. Mae angen mwy na 12 awr o olau y dydd ar rai planhigion i dyfu, mae angen llai ar eraill. Mae ffermio fertigol yn caniatáu i unrhyw fath o blanhigyn gael cymaint o olau dydd sydd ei angen arno i dyfu ar ei orau.
Twf gyda gwahanol liwiau golau
Mae lliwiau'r goleuadau hyn yn arbennig o bwysig i wneud y gorau o gynnyrch twf. Mae ymchwilwyr wedi canolbwyntio'n bennaf ar effaith golau coch, glas a gwyrdd ar dyfiant planhigion. Mae golau coch yn effeithlon iawn ar gyfer ffotosynthesis, ond mae angen rhywfaint o olau glas ar blanhigion hefyd, sy'n arbennig o ddefnyddiol ar gyfer cynhyrchu cloroffyl. Am beth amser, ceisiodd ymchwilwyr leihau'r defnydd o olau gwyrdd, gan gredu nad oedd yn cyfrannu at ffotosynthesis.
Fodd bynnag, mae astudiaeth yn 2016 gan Brifysgol Talaith Utah yn dangos y gall y golau gwyrdd yrru ffotosynthesis i ostwng dail yn fwy effeithlon nag y gall golau coch neu las. Gall y ffermwr ddefnyddio gwahanol gyfuniadau lliw i bwysleisio gwahanol nodweddion. Gyda'r cyfuniad cywir, gall y ffermwr dyfu planhigion sy'n llawer mwy maethlon na ffermio confensiynol. Gall hyn fod yn ddefnyddiol gan fod y rhan fwyaf o blanhigion wedi dod yn llai maethlon yn y degawdau diwethaf. Gellir defnyddio cyfuniad arall i gynyddu'r gyfradd twf fel y gellir cynhyrchu mwy o fwyd ar yr un pryd. O safbwynt economaidd, gallai hynny fod yn ddymunol, gan fod ffermio fertigol yn parhau i fod yn gost-ddwys.
Ond mae mwy o resymau pam mae'r dull hwn mor boblogaidd. Nid oes angen plaladdwyr ar ffermio fertigol. Gall tyfwyr dyfu'n union faint o gnydau y maent eu heisiau, o fewn amserlen benodol ac o ansawdd penodol a ddewisir ganddynt hwy eu hunain. Nid yw tywydd neu amodau tymhorol bellach yn effeithio ar gynhyrchiant. Gellir tyfu mwy o fwyd ar arwynebedd llai.
Amaethyddiaeth heb gaeau
Daw ffermio fertigol heddiw mewn dwy ffurf yn bennaf: hydroponig ac aeroponig. Yn ôl Leo Marcelis, mae'r ddwy dechneg yn ddewisiadau amgen rhagorol. Mewn hydroponeg, mae planhigion yn tyfu ar silffoedd gyda'u gwreiddiau mewn dŵr llawn maetholion yn lle pridd. Ystyrir mai dyma'r hawsaf o'r ddwy brif system.
Mae gan Nordic Harvest fferm arbrofol ger Copenhagen lle mae'n tyfu gwahanol fathau o salad, cêl a sbigoglys. Mae'r fferm wedi'i hamgylchynu gan gyfadeiladau diwydiannol eraill. Mae'n adeilad maint cae pêl-droed. Yn 2023, mae'r cwmni eisiau ehangu gyda fferm yn Oslo, ac yna ffermydd yn Sgandinafia a'r Ffindir.
Yn ôl Riemann, mae gallu cynhyrchu presennol Nordic Harvest eisoes yn amlwg: “Rydym yn cynhyrchu tua 1000 tunnell o lysiau bob blwyddyn. Mae marchnad Denmarc yn cynnwys tua 20,000 tunnell y flwyddyn. Mae 6,000 o dunelli yn cael eu tyfu’n gonfensiynol ac mae’r gweddill yn cael ei fewnforio.” Gwyrddion deiliog yw'r llysiau. Wrth i ffermio fertigol ehangu, bydd yn cyfrif am ganran uwch o gynhyrchu bwyd. Cwmnïau eraill sy'n tyfu cnydau ar ffermydd fertigol yw Jones Food Company ym Mhrydain Fawr, Hydropousse yn Ffrainc a Robbes Lilla Trädgård yn y Ffindir.
Mae gwreiddiau cnydau a dyfir yn aeroponig yn yr awyr. Mae India Langley, ymchwilydd systemau bwyd ac arweinydd cysylltiadau cyhoeddus gyda'r darparwr technoleg ffermio dan do LettUs Grow, yn esbonio sut mae'n gweithio. “Mae gennych chi gyfres o ffroenellau gyda thyllau bach iawn ac rydych chi'n atomeiddio'r hydoddiant maetholion gyda nhw. Mae'r ateb hwnnw'n cael ei gymhwyso i wreiddiau'r cnydau sy'n hongian yn rhydd. ”
Datblygwyd Aeroponeg yn y 1990au pan oedd NASA yn chwilio am ffyrdd o dyfu planhigion yn y gofod. Yn ôl Canolfan Genedlaethol Technoleg Priodol yr Unol Daleithiau, aeroponeg yw “y system bridio planhigion fwyaf effeithlon o bell ffordd ar gyfer ffermydd fertigol.”
Mewn system aeroponig, mae gan y gwreiddiau fynediad hawdd i ocsigen. Mae cyfradd twf y planhigyn hyd at ddwywaith yn fwy na system hydroponig, lle byddai'r planhigyn yn amsugno ocsigen toddedig yn y dŵr. Nid yw'n cael ei ddefnyddio cymaint â hydroponeg o hyd, oherwydd ei gymhlethdod. Gall y nozzles a ddefnyddir wrth gynhyrchu glocsio neu dorri'n hawdd. Ond mae LettUs Grow wedi dod o hyd i ateb i'r broblem.
“Rydym wedi cael gwared ar y chwistrellwyr yn llwyr. Mae'r niwl yn cael ei gynhyrchu ar wyneb hollol wastad, felly nid oes dim i'w glosio na'i dorri. Credwn y bydd yr ateb syml hwn yn ein galluogi i gymryd aeroponeg i raddfa lawer mwy,” meddai Langley.
Mae LettUs Grow yn cynhyrchu systemau tyfu sy'n ffitio mewn cynhwysydd cludo. Mae'r cynwysyddion hyn yn symudol a gellir eu gosod lle bynnag y bo lle.
Ffermio pysgod a phlanhigion gyda'i gilydd
Er bod hydroponeg ac aeroponeg yn ddwy dechneg bwysig mewn ffermio fertigol, nid dyma'r unig rai. Defnyddir technegau eraill hefyd. Yn Ewrop, mae nifer o gwmnïau'n defnyddio'r dull bridio acwaponig. Yn debyg i hydroponeg, mae planhigion acwaponig yn cael eu tyfu gyda'u gwreiddiau mewn dŵr. Dim ond y gwreiddiau hynny sy'n hongian mewn tanc lle mae pysgod hefyd yn nofio. Mae'r pysgod hyn yn cynhyrchu cynhyrchion gwastraff maethlon iawn y gall y planhigion eu defnyddio eto.
Mae'r planhigion yn amsugno'r maetholion ac felly hefyd yn glanhau'r dŵr ar gyfer y pysgod. Yn ôl Marcelis, dim ond rhan fach o'r farchnad ffermio fertigol fydd acwaponeg yn y dyfodol. “Y peth gwych yw eich bod chi'n defnyddio gwastraff o'r pysgod fel bwyd i'r planhigion. Ond byddwch yn ofalus a gwnewch yn siŵr eich bod chi'n cadw'r system planhigion yn optimaidd,” meddai am y dechneg.
Mathau newydd o lysiau
Dechreuodd Nordic Harvest a LettUs Grow arbrofi i ddechrau gyda thyfu llysiau gwyrdd deiliog cyn newid i berlysiau a microwyrdd. Yna dilynwch tomatos a mefus. Yn ôl Langley, mae ffermydd fertigol lluosog yn dilyn yr un camau datblygu. Am resymau da. Maent yn gnydau cain, gwerth uchel a ddefnyddir yn helaeth a gallant dalu costau cynhyrchu. Maent hefyd yn tyfu'n gyflym ac yn fach o ran maint sy'n golygu y gellir tyfu llawer o blanhigion ar unwaith.
Wrth i'r cynhyrchiant gynyddu, daw'n bosibl tyfu amrywiaeth ehangach o gnydau. Mae Marcelis o'r farn y gallwn, ymhen ychydig flynyddoedd, brynu mathau newydd sydd wedi'u datblygu'n arbennig ar gyfer tyfu fertigol. Ond nid yw datblygu ryseitiau cnwd newydd yn ddiffygiol. Mae'n cymryd 5-10 mlynedd i dyfu math newydd o blanhigyn sy'n addas ar gyfer y dull hwn o dyfu.
Mae planhigyn delfrydol yn fach gyda system wreiddiau fer, yn tyfu'n gyflym, yn hawdd i'w gynaeafu ac mae ganddo gynnyrch uchel. Yn ogystal â'r rhinweddau twf, rhaid i'r 'rysáit planhigion' hefyd gael ei gyfansoddi'n ofalus. “Yr her fwyaf yw cadw golwg ar bob newidyn sy'n effeithio ar y planhigyn. Mae angen y maetholion cywir arnoch chi ac mae'n rhaid i chi sicrhau bod gan y planhigyn fynediad parhaus i'r maetholion yn ystod tyfiant, ”meddai Riemann.
Cymharol ddrud
Ond er y gellir yn ddamcaniaethol dyfu unrhyw gnwd yn fertigol, ni fydd hyn yn digwydd yn y dyfodol agos. Gellir tyfu cnydau swmp fel gwenith ac india-corn yn llawer rhatach gan ddefnyddio dulliau rheolaidd. “Rwy’n meddwl bod ffermio fertigol ar hyn o bryd yn arbennig o addas ar gyfer cynnyrch ffres. Yn dechnegol, gallwn dyfu unrhyw gnwd, gan gynnwys gwenith. Ond mae ffermio fertigol hefyd yn gymharol ddrud. Rwy'n meddwl nad yw tyfu'r math hwnnw o gynnyrch swmp â gwerth cymharol isel yn realistig ar hyn o bryd. Hyd yn oed nawr mae prisiau gwenith yn codi oherwydd y rhyfel yn yr Wcrain,” meddai Marcelis.
Eto i gyd, mewn lleoedd fel Singapore a gwledydd fel yr Emiraethau Arabaidd Unedig, lle mae tua 90 y cant o'r holl fwyd yn cael ei fewnforio, gall tyfu cynhyrchion swmp gwerth isel fel hyn dalu ar ei ganfed. Yn Ewrop, ar y llaw arall, gall tyfu gwenith yn fertigol fod yn opsiwn yn y tymor hir, ond yn sicr nid yn y pum mlynedd nesaf.
Defnydd uchel o ynni
Er bod y dyfodol yn edrych yn ddisglair ar gyfer ffermio fertigol, mae un broblem fawr. Mae angen llawer o egni ac felly mae'n ddrud iawn. Mae'r union ddefnydd o ynni yn amrywio o fferm i fferm, o system i system ac yn dibynnu ar leoliad, tymor a chnwd. Er enghraifft, mae cwmni yng Ngwlad Groeg yn defnyddio 2.87 kWh o ynni yn y gaeaf i gynhyrchu un cilogram o letys, ond dim ond 1.73 kWh yn yr haf. Cyfrifodd iFarm y Ffindir fod tyfu eu letys am 90 diwrnod yn costio 62.26 kWh fesul m2. Ar gyfer mefus, hynny yw 117.10 kWh fesul m2.
Mae'r defnydd ychwanegol o ynni o'i gymharu â dulliau rheolaidd rhwng 14 a 251 y cant, yn dibynnu ar leoliad y tŷ gwydr a'r fferm fertigol.
Cynhaliodd Prifysgol ac Ymchwil Wageningen a Phrifysgol Technoleg Delft astudiaeth lle buont yn cymharu tai gwydr a ffermydd fertigol, y cyfeirir atynt yn yr astudiaeth fel ffatrïoedd planhigion. Roedd hyn yn ymwneud â thai gwydr a ffermydd fertigol yn yr Iseldiroedd, yr Emiraethau Arabaidd Unedig a Sweden yn y drefn honno. Ar gyfer y wlad olaf, cafodd y ddau dŷ gwydr gyda golau artiffisial a heb olau artiffisial eu cynnwys yn y gymhariaeth.
“Mae cynhyrchu un cilogram o letys pwysau sych yn gofyn am fewnbwn o 247 kWh mewn ffatri blanhigion, o gymharu â 70, 111, 182 a 211 kWh mewn tai gwydr yn yr Iseldiroedd, yr Emiraethau Arabaidd Unedig a Sweden yn y drefn honno (gyda a heb artiffisial ychwanegol goleuo),” meddai'r gwyddonwyr yn yr astudiaeth.
Mewn hinsawdd garw, mae'r gwahaniaeth yn y defnydd o ynni rhwng y ddau ddull tyfu yn lleihau. Efallai mai ffermydd fertigol yw'r dewis mwyaf ynni-effeithlon mewn rhai hinsoddau eithafol. Ond hyd yn oed yng ngogledd arctig Sweden ac yn amodau anialwch yr Emiradau Arabaidd Unedig, efallai mai tai gwydr yw'r ffordd fwyaf cost-effeithiol o dyfu o hyd.
Optimize
Gall ffermydd fertigol oresgyn y broblem o ddefnydd trydan uchel i ryw raddau trwy optimeiddio cynhyrchiant. Trwy addasu'r goleuadau LED a'r lliw yn y modd gorau posibl, gallwch ddylanwadu ar yr amser tyfu ac ansawdd y cnwd. Gellir lleihau costau cynhyrchu fferm hefyd wrth i'r fferm ddod yn fwy awtomataidd. Gall robotiaid sy'n gweithio 24/7 i gymhwyso maetholion ar yr amser cywir, monitro cnwd twf a chynaeafu pan fydd y planhigyn yn aeddfed fod yn fuddsoddiad cychwynnol drud.
Ond dros amser, mae'r robotiaid yn gwneud iawn am y costau trwy eu gwaith parhaus. Er gwaethaf y galw mawr am ynni a’r ystod gyfyngedig o gnydau sy’n ddigon rhad i’w tyfu ar hyn o bryd, mae ffermio fertigol yn dod yn fwyfwy poblogaidd. Er y bydd yn cymryd amser cyn i chi hefyd gael eich mefus o'r cynhwysydd tyfu yn eich ardal chi.
Ffynhonnell: https://innovationorigins.com